A számítógépek története dióhéjban

A számítógépek beékelődtek életünk minden területére – őket használnánk a modern világ szimbolikus megjelenítésére.

De tudtad, hogy a számítógépek története az 1800-as évekre nyúlik vissza?

A számítógépek története és fejlődése valóban egészen rendkívüli – és mivel sok korai számítástechnikai innováció védelmi szerződésekhez kötődött, ezen információk nagy részét évtizedekig titokban tartották a nyilvánosság előtt. Ebben a cikkben a számítógépek fejlődését és fejlődését vizsgáljuk meg.

1800-as évek közepe-1930-as évek: Korai mechanikus számítógépek

Az első számítógépeket Charles Babbage tervezte az 1800-as évek közepén, és néha együttesen Babbage-motoroknak nevezik őket. Ezek közé tartozik a Difference Engine No. 1, az Analytical Engine és a Difference Engine No. 2.

A Difference Engine Charles Babbage tervei alapján készült. Fotó: Allan J. Cronin

Ezek a korai számítógépek Babbage életében nem készültek el, de teljes terveik megmaradtak. Végül 2002-ben építettek egyet.

Míg ezek a korai mechanikus számítógépek kevés hasonlóságot mutattak a ma használatos számítógépekkel, számos olyan technológiának nyitották meg az utat, amelyeket a modern számítógépek használnak, vagy fontos szerepet játszottak azok kifejlesztésében. Ezek közé a koncepciók közé tartozik a tárolás és a feldolgozás szétválasztásának gondolata, a számítógépek logikai felépítése, valamint az adatok és utasítások be- és kiadásának módja.

A Z1-et 1890-ben használták az amerikai népszámláláshoz.

Egy másik fontos mechanikus számítógép az Automatic Electrical Tabulating Machine – amelyet az 1890-es amerikai népszámlálás során használtak több mint 62 millió amerikai adatainak kezelésére – és az első bináris számítógép: Konrad Zuse 1938-ban kifejlesztett Z1-ese, amely az első elektromechanikus számítógép előfutára volt.

1930-as évek: Az elektromechanikus számítógépek általában relékkel és/vagy vákuumcsövekkel dolgoztak, amelyeket kapcsolóként lehetett használni.

Egyes elektromechanikus számítógépek – mint például az 1930-ban épített Differential Analyzer – tisztán mechanikus belső szerkezeteket használtak, de elektromos motorokat használtak a működtetésükhöz.

Ezek a korai elektromechanikus számítógépek vagy analógok voltak, vagy digitálisak – mint például a K-modell és a komplex számológép, amelyeket George Stibitz készített.

Stibitz volt egyébként felelős az első távoli hozzáférésű számítógépekért is, amelyeket a New Hampshire-i Dartmouth College egyik konferenciáján végeztek. Egy távnyomtatót vitt magával a konferenciára, a számítógépét New Yorkban hagyta, majd a közönség által felvetett problémákat vette át. A problémákat ezután a távíró billentyűzetén írta be, amely utána kiírta a válaszokat.

A Z3 lebegőpontos számokat használt, ami javította a számítások pontosságát.

Ezeknek a korai elektromechanikus számítógépeknek a fejlesztése során számos, ma is használt technológiát és fogalmat fejlesztettek ki. A Konrad Zuse által kifejlesztett Z1 leszármazottja, a Z3 egy ilyen úttörő számítógép volt. A Z3 lebegőpontos számokat használt a számítások során, és ez volt az első programvezérelt digitális számítógép.

A többi elektromechanikus számítógép közé tartoztak a Bombák, amelyeket a második világháború alatt a német kódok dekódolására használtak.

1940-es évek: Az első elektronikus számítógépeket a II. világháború alatt fejlesztették ki.

A második világháború alatt fejlesztették ki az első elektronikus számítógépeket, amelyek közül a legkorábbi a Colossus volt. A Colossust a háború alatt a titkos német kódok dekódolására fejlesztették ki. Vákuumcsöveket és papírszalagot használt, és számos Boole-féle (pl. igaz/hamis, igen/nem) logikai műveletet tudott végrehajtani.

A Williams Tube a számításokhoz RAM-ot használt.

Egy másik nevezetes korai elektronikus számítógép a “The Baby” becenevet kapta (hivatalos nevén a Manchester Small-Scale Experimental Machine). Bár maga a számítógép nem volt figyelemre méltó – ez volt az első olyan számítógép, amely a Williams Tube-ot használta, egy olyan típusú véletlen hozzáférésű memóriát (RAM), amely katódsugárcsövet használt.

Egyes korai elektronikus számítógépek tízes számrendszert használtak (például az ENIAC és a Harvard Mark 1), míg mások – mint az Atanasoff-Berry Computer és a Colossus Mark 2 – bináris rendszert. Az Atanasoff-Berry számítógép kivételével minden nagyobb modell programozható volt, vagy lyukkártyák, patch-kábelek és kapcsolók segítségével, vagy a memóriában tárolt programok segítségével.

1950-es évek: Az első kereskedelmi számítógépek

Az első kereskedelmi forgalomban kapható számítógépek az 1950-es években jelentek meg. Míg addig a számítástechnika főként a tudományos, matematikai és védelmi képességekre összpontosított, az új számítógépeket üzleti funkciókra, például banki és számviteli feladatokra tervezték.

A J. Lyons Company, amely egy brit vendéglátóipari cég volt, nagy összegeket fektetett be néhány ilyen korai számítógépbe. 1951-ben a LEO (Lyons Electronic Office) lett az első olyan számítógép, amely rendszeres rutin irodai munkát végzett. Ugyanezen év novemberére a LEO-t már egy heti pékségi értékbecslési munka futtatására használták.

A UNIVAC volt az első sorozatgyártású számítógép.

A UNIVAC volt az első kereskedelmi számítógép, amelyet az Egyesült Államokban fejlesztettek ki, az első egységet az Egyesült Államok Népszámlálási Hivatalának szállították. Ez volt az első tömeggyártott számítógép, amelyből végül több mint 45 darabot gyártottak és adtak el.

A korai kereskedelmi számítástechnika másik jelentős fejlesztése az IBM 701 volt; ez volt az IBM által gyártott első nagyszámítógép. Nagyjából ugyanebben az időben fejlesztették ki a Fortran programozási nyelvet (a 704-eshez).

Az IBM 650-es ma 4 millió dollárba kerülne, ha megvennénk.

Az 1950-es évek közepén kifejlesztettek egy kisebb IBM 650-et, amely kisebb mérete és helyigénye miatt volt népszerű (még mindig több mint 900 kg-ot nyomott, külön 1350 kg-os tápegységgel).

Az ára ma közel 4 millió dollárnak felel meg (inflációval kiigazítva).

Az 1950-es évek közepén: Tranzisztoros számítógépek

A tranzisztorok kifejlesztése a vákuumcsövek kiváltásához vezetett, és lényegesen kisebb számítógépeket eredményezett. Kezdetben kevésbé voltak megbízhatóak, mint a vákuumcsövek, amelyeket felváltottak, de jelentősen kevesebb energiát is fogyasztottak.

Az IBM 350 RAMAC lemezmeghajtókat használt.

A tranzisztorok a számítógép-perifériák fejlődéséhez is vezettek. Az első lemezmeghajtó az IBM 350 RAMAC volt, amelyet 1956-ban mutattak be. A távoli terminálok is egyre elterjedtebbé váltak ezekkel a második generációs számítógépekkel.

1960-as évek: A mikrochip és a mikroprocesszor

A mikrochip (vagy integrált áramkör) a számítástechnika egyik legfontosabb vívmánya. A történelemben számos átfedés volt a mikrochip-alapú számítógépek és a tranzisztoralapú számítógépek között az 1960-as években, sőt még az 1970-es évek elején is.

A mikrochipek lehetővé tették a kisebb méretű számítógépek gyártását. Fotó: Ioan Sameli

A mikrochip ösztönözte a miniszámítógépek és mikroszámítógépek gyártását, amelyek elég kicsik és olcsók voltak ahhoz, hogy kisvállalkozások vagy akár magánszemélyek is birtokolhassák őket. A mikrochip vezetett a mikroprocesszorhoz is, egy másik áttörést jelentő technológiához, amely fontos szerepet játszott a személyi számítógépek kifejlesztésében.

Három mikroprocesszortervezet jelent meg nagyjából egy időben. Az elsőt az Intel gyártotta (a 4004-es). Nem sokkal később a Texas Instruments (a TMS 1000) és a Garret AiResearch (a Central Air Data Computer, vagy CADC) modelljei következtek.

Az első processzorok 4 bitesek voltak, de 1972-re hamarosan 8 bites modellek következtek.

1973-ban 16 bites modelleket gyártottak, majd hamarosan 32 bites modellek következtek. Az AT&T Bell Labs 1980-ban megalkotta az első teljesen 32 bites egychipes mikroprocesszort, amely 32 bites buszokat, 32 bites adatutakat és 32 bites címeket használt.

Az első 64 bites mikroprocesszorokat az 1990-es évek elején használták egyes piacokon, bár a PC-piacon csak a 2000-es évek elején jelentek meg.

1970-es évek: Személyi számítógépek

Az első személyi számítógépek az 1970-es évek elején készültek. Ezek többsége korlátozott példányszámban készült, és kis méretű integrált áramkörök és többchipes CPU-k alapján működött.

A Commodore PET személyi számítógép volt a 70-es években. Fotó: Tomislav Medak

Az Altair 8800 volt az első népszerű számítógép, amely egychipes mikroprocesszort használt. Készlet formájában is árulták elektronikai hobbistáknak, ami azt jelentette, hogy a vásárlóknak maguknak kellett összeállítaniuk a számítógépüket.

A gép klónjai gyorsan megjelentek, és hamarosan egy egész piac épült a 8800-as konstrukciójára és architektúrájára. Ez egy hobbi számítógép-építőkre épülő klubot is létrehozott, a Homebrew Computer Clubot.

1977-ben jött létre a “Trinity” (a Byte magazinban megjelent utalás alapján): a Commodore PET, az Apple II és a Tandy Corporation TRS-80-asa. Ez a három számítógépmodell végül milliós eladásokat produkált.

Ezek a korai PC-k 4kB és 48kB közötti RAM-mal rendelkeztek. Az Apple II volt az egyetlen, amelyik teljes színes, grafikára képes kijelzővel rendelkezett, és végül több mint 4 millió eladott példányával a legkelendőbb lett a hármasság közül.

1980-as-1990-es évek: A korai notebookok és laptopok

Az 1980-as évek egyik különösen figyelemre méltó fejleménye a kereskedelmi forgalomban kapható hordozható számítógépek megjelenése volt.

Az Osborne 1 elég kicsi és hordozható volt ahhoz, hogy szállítani lehessen. Fotó: Tomislav Medak

Az első ilyen számítógép az Osborne 1 volt 1981-ben. Apró, 5″-os monitorral rendelkezett, és a modern laptopokhoz képest nagy és nehéz volt (23,5 fontot nyomott). A hordozható számítógépek azonban tovább fejlődtek, és végül áramvonalassá és könnyen hordozhatóvá váltak, mint a mai notebookok.

A korai hordozható számítógépek csak a szó legtechnikai értelmében voltak hordozhatóak. Általában egy nagy elektromos írógép méretétől a bőrönd méretéig terjedt a méretük.

A Gavilan SC volt az első olyan számítógép, amelyet “laptopként” árultak.

Az első lapozható formátumú laptopot 1982-ben gyártották, de az első olyan hordozható számítógép, amelyet ténylegesen “laptopként” forgalmaztak, a Gavilan SC volt 1983-ban.

A korai modellek monokróm kijelzővel rendelkeztek, bár 1984-től már színes kijelzők is kaphatók voltak (a Commodore SX-64).

A laptopok népszerűsége egyre nőtt, ahogy kisebbek és könnyebbek lettek. A kijelzők 1988-ra elérték a VGA felbontást, 1993-ra pedig már 256 színű képernyőkkel rendelkeztek. Innen kezdve a felbontások és a színek gyorsan fejlődtek. Az 1990-es években és a 2000-es évek elején további hardverfunkciókat adtak hozzá, például nagy kapacitású merevlemezeket és optikai meghajtókat.

A laptopok jellemzően három kategóriába sorolhatók, amint azt ezek a Macbookok is mutatják. Fotó: Benjamin Nagel

A laptopokat általában három különböző kategóriába sorolják:

• Asztali számítógépek helyettesei
• Szokásos notebookok
• Subnotebookok

Asztali számítógépek helyettesei általában nagyobbak, 15-17 hüvelykes kijelzővel és néhány jobb asztali számítógéphez hasonló teljesítménnyel.

A standard notebookok általában 13-15″-os kijelzővel rendelkeznek, és jó kompromisszumot jelentenek a teljesítmény és a hordozhatóság között.

A subnotebookok, beleértve a netbookokat is, 13″-nál kisebb kijelzővel és kevesebb funkcióval rendelkeznek, mint a standard notebookok.

2000-es évek: A mobil számítástechnika felemelkedése

A mobil számítástechnika a számítógépek történetének egyik legújabb jelentős mérföldköve.

Nagyon sok okostelefon ma már nagyobb processzorsebességgel és több memóriával rendelkezik, mint az asztali számítógépek még tíz évvel ezelőtt. Az olyan telefonokkal, mint az iPhone és a Motorola Droid, lehetővé válik, hogy bárhonnan elvégezzük az egykor az asztali számítógépeknek fenntartott funkciók többségét.

A Droid egy olyan okostelefon, amely alapvető számítástechnikai feladatokra, például e-mailezésre és webböngészésre képes.

A mobil számítástechnika igazán az 1980-as években kezdődött, a korszak zsebszámítógépeivel. Ezek olyanok voltak, mint egy számológép, egy kis otthoni számítógép és egy PDA keresztezése. Az 1990-es évekre nagyrészt kimentek a divatból. Az 1990-es években a PDA-k (Personal Digital Assistant) váltak népszerűvé.

Számos gyártónak voltak modelljei, köztük az Apple-nek és a Palmnak is. A PDA-k fő jellemzője, amivel nem minden zseb-PC rendelkezett, az érintőképernyős kezelőfelület volt. A PDA-kat ma is gyártják és használják, bár nagyrészt felváltották őket az okostelefonok.

Az okostelefonok valóban forradalmasították a mobil számítástechnikát. A legtöbb alapvető számítástechnikai funkciót ma már okostelefonon is el lehet végezni, például e-mailezni, böngészni az interneten, valamint fényképeket és videókat feltölteni.

2000-es évek vége:

A számítástechnika történetében a közelmúlt másik fejleménye a netbook számítógépek kifejlesztése. A netbookok kisebbek és hordozhatóbbak, mint a hagyományos laptopok, ugyanakkor a legtöbb olyan funkciót képesek ellátni, amelyre az átlagos számítógép-felhasználóknak szükségük van (internetezés, e-mail kezelés és alapvető irodai programok használata). Egyes netbookok odáig mennek, hogy nemcsak beépített WiFi képességekkel, hanem beépített mobil szélessávú csatlakozási lehetőségekkel is rendelkeznek.

Az Asus Eee PC 700 volt az első netbook, amely tömeggyártásba került.

Az első tömeggyártott netbook az Asus Eee PC 700 volt, amely 2007-ben jelent meg. Eredetileg Ázsiában jelentek meg, de nem sokkal később az Egyesült Államokban is megjelentek.

A többi gyártó gyorsan követte a példáját, 2008 és 2009 folyamán további modelleket adtak ki.

A netbookok egyik fő előnye az alacsonyabb áruk (általában 200 és 600 USD körül mozog). Egyes mobil szélessávú szolgáltatók még a netbookokat is ingyen kínálják meghosszabbított szolgáltatási szerződéssel. A Comcastnak is volt egy 2009-es akciója, amelynek keretében a kábeles internetszolgáltatásra való feliratkozáskor ingyen netbookot adtak.

A legtöbb netbook már telepített Windows vagy Linux operációs rendszerrel érkezik, és hamarosan Android-alapú netbookok is kaphatók lesznek az Asustól és más gyártóktól.

A számítástechnika története jelenleg közel két évszázados, sokkal hosszabb, mint azt a legtöbb ember gondolná. Az 1800-as évek mechanikus számítógépeitől kezdve a 20. század közepének szobaméretű nagyszámítógépeken át egészen a mai netbookokig és okostelefonokig a számítógépek radikálisan fejlődtek történelmük során.

Az elmúlt 100 év technológiai ugrásokat hozott a számítástechnikában, és nem lehet tudni, mit hozhat a következő 100 év.

Kapcsolódó tartalom

• Bámulatos számítógép koncepciók, amikről azt kívánod, bárcsak valódiak lennének
• Öt ingyenes eszköz a többmonitoros számítógép beállításához
• 30 gyönyörű egyedi PC tok minták